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錯流超濾膜過濾系統示意圖

發布時間:2022-09-26 14:29:17

㈠ 錯流過濾機工作原理是什麼

一、錯流過濾的基本原理
傳統的濾餅過濾也就是直流過濾,濾漿垂直於過濾介質的表面流動,固體被介質所截留,逐漸形成濾餅。隨著過濾的持續進行和濾餅層的增厚,過濾速度明顯減小,直至濾液停止流出。
由此可知,濾餅的厚度是妨礙過濾速率提高的主要因素。而十字流過濾也就是錯流過濾可以限制濾餅的增厚。錯流過濾機理,濾漿一邊平行於過濾介質流動,一邊受到過濾。濾液的流速遠低於濾漿的流速,二者的流動方向是相互垂直交錯的。濾漿的快速流動對堆積在介質上的顆粒起到了剪切掃流的作用,從而抑制了餅層的增厚,因此有可能實現恆速的高過濾速度。
錯流過濾的基本原理,是通過循環泵將要過濾的物質在不同孔徑的濾膜孔道中做高速循環運動。在壓力的作用下,濾液以切線通過的方式濾出;未濾液由於高速運動而形成湍流,不斷沖洗膜棒的內表面,將少量附著在膜上的固形物帶走,從而防止了濾膜的阻塞,保持過濾的正常進行。
未濾液不斷循環,固形物濃度愈來愈大,當濃度到達一定程度後自動排出,最終達到固液分離的目的(錯流過濾的基本原理、傳統過濾的基本原理。
二、錯流過濾系統常用的幾種膜
1.錯流過濾膜所用材料
膜材料一般選用塑料、聚丙烯、聚碸、聚醚碸或陶瓷膜。通常所用的是聚合膜和陶瓷膜。
2.濾膜的種類
濾膜根據孔徑不同,可分為微孔過濾膜、超濾膜、納濾膜、反滲透膜等。
濾膜根據形狀不同,可分為中空纖維膜或毛細管膜、管狀膜、螺旋卷式膜等。
3.不同種類的膜可濾除的物質
影響錯流過濾的主要因素
影響錯流過濾的主要因素有:過濾的液體,過濾介質,濾室的幾何形狀,反沖洗。
較高的流速、壓力及溫度能使流量得到提高;較小的過濾溝道同樣能提高流量。
高分子溶質的存在,使流量降低,例如過濾牛奶時就是如此。
在無反沖洗的情況下,微孔膜的流量是連續降低的。而半透膜的流量降,要比微孔介質的慢得多;其原因就在於半透膜不出現孔隙堵塞;這說明用微孔介質代替超濾膜式無益的。在某些情況下,反沖洗給微孔介質帶來了較高的穩定流量。
使用孔隙較大的稀疏微孔介質,未必能獲得較高的流量。其初始流量雖然較高,但隨後便因介質堵塞而迅速降低。
同傳統的終端過濾相比,錯流過濾是非常有利的。例如,在同樣條件下,終端過濾的濾液流量在幾分鍾之內即降至零,而採用錯流過濾卻能獲得近乎恆定的流量;錯流過濾對給料濃度的變化不敏感,因而能在不作預處理的情況下成功地過濾臟污液體。

㈡ 什麼是死端過濾什麼是錯流過濾

死端過濾和錯流過濾是微濾膜過濾和超濾膜過濾運行過程中採用的兩種操作方式死端(dead—end)過濾內是將原水置容於膜的上游,在壓力差的推動下,水和小於膜孑L的顆粒透過膜,大於膜孑L的顆粒則被膜截留。形成壓差的方式可以是在水側加壓,也可以是在濾出液側抽真空。死端過濾隨著過濾時間的延長,被截留顆粒將在膜表面形成污染層,使過濾阻力增加,在操作壓力不變的情況下,膜的過濾透過率將下降。因此,死端過濾只能間歇進行,必須周期性地清除膜表面的污染物層或更換膜。

錯流(cross-flow)過濾運行時,水流在膜表面產生兩個分力, 個是垂直於膜面的法向力,使水分子透過膜面,另一種是平行於膜面的切向力,把膜面的截留物沖刷掉。錯流過濾透過率下降時,只要設法降低膜面的法向力、提高膜面的切向力,就可以對膜進行有效清洗,使膜恢復原有性能。因此,錯流過濾的濾膜表面不易產生濃差極化現象和結垢問題,過濾透過率衰減較慢。錯流過濾的運行方式比較靈活,既可以間歇運行,又可以實現連續運行。
死端過濾和錯流過濾是微濾膜過濾和超濾膜過濾運行過程中採用的兩種操作方式

㈢ 超濾錯流過濾的原理和水過濾過程是什麼

錯流過濾就是運行時候出水有產水和濃水,如果只有產水那就是全量過濾。
水過濾過程就是水通過超濾膜的過濾進行凈化,不管是外壓還是內壓的

㈣ 超濾膜過濾的原理是

超濾超濾是復一種與膜孔徑大小制相關的篩分過程,以膜兩側的壓力差為驅動力,以超濾膜為過濾介質,在一定的壓力下,當原液流過膜表面時,超濾膜表面密布的許多細小的微孔只允許水及小分子物質通過而成為透過液,而原液中體積大於膜表面微孔徑的物質則被截留在膜的進液側,成為濃縮液,因而實現對原液的的凈化、分離和濃縮的目的。參見下圖。

㈤ 誰能告訴我一下超濾錯流具體是怎麼回事不要百度黏貼的 最好是能細致的給我講解一下。謝謝啦

超濾運行分為錯流和全量,前者指運行時有濃水排出,進水大於產水量,後者正常運行時進水與產水水量相同,這就是最簡單的區別

㈥ 第三節超濾

膜處理技術作為一項新型的高效分離技術,因其工藝簡單、操作方便、設備緊湊、分離效果好、經濟性高,進年來在水處理、環保、醫葯、食品、化工等領域得到快速應用。在解決水資源缺乏的問題上,膜處理技術起到了非常重要的作用。在水與廢水循環回用方面,膜的特殊作用顯得十分重要,尤其在水供應缺乏的地區,更引起了人們的廣泛關注。

微濾、超濾、納濾、反滲透均屬於外力驅動型膜處理技術。目前,在幾種主要的膜分離技術中,以超濾和反滲透的應用最為廣泛。

超濾過程是以膜兩側壓差為驅動力、以機械篩分為基礎的溶液分離過程。超濾膜的孔徑為0.005~1.0μm。比超濾膜孔徑小的物質和溶解在水中的物質能作為透過液透過濾膜,不能透過濾膜的物質將被截留下來濃縮在排放液中。因此,產水(透過液)含有水、 離子和小分子物質,而膠體物質、顆粒、細菌、病毒和原生動物將被膜去除。膜分離過程為動態過濾過程,大分子溶質被膜阻隔,隨濃縮液流出膜組件。膜不易被堵塞,可連續長期使用。超濾過程可在常溫、低壓下運行,無相態變化,高效節能。圖2-4所示為超濾膜的基本原理。

要過濾的水由超濾給水泵加壓後輸送到膜組件中,由於膜內外的壓差作用,水滲過濾膜,而水中雜質則被截留,無法透過濾膜。如果分離的雜質在膜上過多沉積,會導致難溶性鹽聚集在膜表面形成覆蓋層進而結垢。為了避免這一點,往往在分離過程中讓雜質隨一部分水作為濃縮液流出去。根據膜的類型和應用不同,這樣的過程要持續進行或者在迴流時進行。超濾同傳統的凈化方式如絮凝、沉澱以及砂濾比較,其過濾的水質穩定、設備管理比較簡單,不會產生過濾殘渣或絮凝污泥等廢棄物。

當超濾用於水處理時,其材質的化學穩定性和親水性是兩個最重要的性質。化學穩定性決定了材料在酸鹼、氧化劑、微生物等作用下的壽命,還直接關繫到清洗可以採取的方法;親水性則決定了膜材料對水中有機污染物的吸附程度,影響膜的通量。超濾膜有各種類型和規格,可根據實際需要選用。

1.超濾膜制備所需的化學材料

製造超濾膜的材料有很多:但用於製造中空纖維式超濾膜的材料主要為成纖性能良好的高分子材料。對膜材料的要求是具有良好的成膜性、熱穩定性、化學穩定性、耐酸鹼性、抗微生物侵蝕性和抗氧化性,並且具有良好的親水性,以得到較高的水通量和抗污染能力。目前:常用的中空纖維式超濾膜材料有聚偏氟乙烯(PVDF)、聚醚碸(PFS)、聚碸(PS)、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PF)、聚丙烯腈(PAN)、聚丙烯(PP)等。性能優良的聚偏氟乙烯和聚醚碸是日前最廣泛使用的超濾膜材料。

2.超濾膜組件的結構

超濾膜一般可分為板框式(板式)、卷式、管式、中空纖維式等多種結構。

板式超濾膜是最原始的一種膜結構,主要用於大顆粒物質的分離,由於其佔地面積大,能耗高, 逐步被市場所淘汰。

卷式膜組件也被稱作螺旋卷式膜組件,由於其所用的膜易於大規模工業化生產,制備的 組件也易於工業化,所以獲得了廣泛的應用,涵蓋了反滲透、納濾、超濾、微濾四種膜分離過程,並在反滲透、納濾領域有著最高的使用率。

管式超濾膜能較大范圍地耐懸浮固體和纖維、蛋白等物質,對料液的前處理要求低,對料液可以進行高倍濃縮,但設備的投資費用高,佔地面積大。

在眾多的膜組件結構形式中,目前以中空纖維式超濾膜為主,組件的結構需要考慮盡量提高膜的填充密度,增加單位體積的產水量,盡量減小濃差極化的影響,便於清洗,製造成本低。

目前中空纖維式超濾膜以其不可比擬的優勢成為超濾的最主要形式。根據緻密層位置的不同,中空纖維式超濾膜又可分為內壓膜、外壓膜兩種,如圖2-5所示。外壓中空纖濾膜是將原液經壓差沿維式超徑向由外向內滲透過中空纖維成為透過液,而其截留的物質則匯在中空纖維的外部。該膜進水流道在膜絲之間,膜絲存在一定的自由活動空間,因而更適合原水水質較差、懸浮物含量較高的情況。內壓中空纖維式超濾膜中的原液進人中空纖維的內部,經壓差驅動,沿徑向由內向外透過中空纖維成為透過液,濃縮液則留在中空纖維的內部,由另一端流出。該膜進水流道是中空纖維的內腔,為防止堵塞,對進水的顆粒粒徑和含量都有較嚴格的要求,因而適合於原水水質較好的工況。

3.超濾膜組件的截留性能

⑴對微粒的截留。利用超濾通常可以將濾液的渾濁度降到0.1NTU以下。在原水濁度不穩定的情況下:使用超濾比較合適。與傳統的凈化過程相比,超濾可以非常容易地實現自動化。

⑵對有機質的截留。有機質包括微粒、膠體和能溶於水的有機物質。由於超濾對不同類型的有機質的截留能力不同,因此其凈化效率就取決於水中有機質的成分組成。與傳統的方式相比,用超濾的方法既不必考慮沉澱作用,又不必注意凝固物的可過濾性,因為超濾的凈化效率與凝固物的形狀和密度無關。根據是否絮凝與原水的水質不同,超濾對有機質的截留率為40%~60%。

超濾系統的運行有 全流過濾和錯流過濾兩種模式,全流過濾時 · 進水全部透過膜表面成為產水;而錯流過濾時、一部分進水透過膜表面成為產水、另二部分則帶雜質排出成為濃水。全流過濾能耗低、操作壓力低,因而運行成本更低;錯流過濾則能處理懸浮物含量更高的流體。當超濾的濾液通量較低時、超濾膜的過濾負荷低,膜面形成的污染物容易被清除,因而長期濾液通量穩定;當濾液通量較高時,超濾膜發生不可恢復的污堵的傾向增大,清洗液的恢復率下降 · 不利於長期保持濾液通量的穩定。

(一)過濾模式

1.全流過濾模式

一般當原水中懸浮物和膠體含量較低(如SS<5、濁度<5NTU)時採用。原水以較低的錯流流速進入膜管,濃水則以一定比例從膜管另一端排出。產水在膜管過濾液側產出,水回收率通常是90%~99%,這由原水水質決定,和循環模式相比、全流過濾模式的操作成本較低,但水回收率和系統的出水能力可能會受限制。這種模式通常需要定期快沖和反沖來維持系統出力、當污物積累到一定程度時 · 就需要通過化學清洗來進行處理。

2.錯流過濾模式

原水中懸浮物含量較高及在大多數非水應用領域,需要通過減少回收率來保持膜管內部的高流速、這樣就會產生大量的廢水。為了避免浪費,排出的濃水會被重新加壓迴流到膜管內。這樣,雖然降低了膜管的回收率,但對於整個系統,回收率仍然很高。在這種模式下,進水連續地在膜表面循環,高速的循環水阻止了微粒在膜表面的堆積、並增加了濾液通量。因為較少的進水成為產水,為了一獲得相同的產率,錯流過濾模式的能耗就比全流過濾模式的大。

(二)超濾膜的運行

超濾膜運行前應按以下步序進行檢查和啟動工作:

⑴進水水質檢查。重點是檢查進水濁度,當濁度在系統限定值范圍內時、方可運行超濾設備,其次是檢查水中余氯含量及pH值。

⑵系統檢查。按工藝路線圖,檢查設備及連接是否正確,同時檢查閥門的開啟狀態是否正確。對於手動操作的系統要特別注意,開機時進水閥不能全開、濃水閥和產水閥應全開以避免開機時壓力過大,造成對超濾膜的沖擊 · 從而損壞設備。

⑶儀表的檢查。檢驗各儀表是否正常,尤其是壓力表是否完好。

⑷啟動。當做好開機前的准備工作後。可試啟動系統,即打開電源,啟動泵後,立即停止,檢查泵的葉輪轉向是否正確,泵的運轉有無異常雜訊。當確認泵正常後,方可正式啟動泵,啟動後,應檢查介面、管線有無滲漏,在自控程序運轉的第一個周期內,應檢驗閥門的啟閉是否正常,各種儀表運轉是否正常。

⑸運行。設備運行時,應定時檢查儀表是否正常,泵有無異常雜訊,產水水質是否符合要求,尤其要注意壓力表和產水流量,當出現異常時,應立即停機檢査。一般全自動控制設計時,均考慮了系統的自我保護,若出現異常,系統會自動停運並報警。設備運行過程中,應按設計要求做好設備監控和記錄工作;按設計要求定期對設備進行清洗、滅菌和消毒;應定期對設備進行排氣或檢查自動排氣閥的工作狀態。

⑹停機。①先降低系統壓力和跨膜壓差,然後停機。②當停機時間不超過7天時,可每天對設備進行20~60min(時間以一個過濾、順沖、反洗、順沖周期為准)的保護性運行,以使新鮮的水置換出設備內的存水。③當設備長期停用時,應先對設備進行徹底的清洗和消毒,然後將膜保護劑和抑菌劑注入設備中,封閉好設備所有介面,以保持膜的濕潤,防止設備內滋生細菌和藻類。

(三)超濾膜的污染

膜污染是指料液中的顆粒、膠體或溶質大分子通過物理吸附、化學作用或機械截留等作用在膜的表面吸附、沉積造成膜孔堵塞,使膜發生透過通量與分離特性明顯變化的過程。超濾過程中膜的吸附現象被認為是造成膜污染的關健,吸附污染與膜、溶劑和溶質三者的相互作用有關。由於膜組分的化學性質、結構不同、因此產生吸附作用的機理也不同、一般可分為靜電作用、疏水作用等。

(四)超濾系統的清洗

在超濾過程中,由於分離物質及其他雜質在膜表面會逐漸積聚,對膜造成污染和堵塞,因此膜的清洗是超濾系統中不可缺少的操作過程,膜的有效清洗是延長膜使用壽命的重要手段。超濾膜常用的清洗方法主要有物理清洗和化學清洗兩大類,超濾系統的清洗包括水的正洗和反洗、氣洗、化學清洗等。其中,水的正洗和反洗可以清除膜表面的濾餅層;而氣法則利用氣的強烈湍流,更有效地清除膜表面的污染層;化學清洗則通過化學反應宋清除膠體、有機物、無機鹽等在超濾膜表面和內部進水形成的污堵。

(五)超濾系統反洗

超濾反洗用水為超濾產水,因為反洗水帶進的懸浮物將會集聚在支撐結構內而隨後不斷釋放出顆粒、細菌和TOC等,所以原水不適宜作反洗用水。

隨著超濾膜組件的長期使用,水中的雜質會沉積到膜上,使膜的分離性能逐漸受到影響。因此,在運行中當超濾膜的產水量下降20%以上或使用1~4個月時,需要對超濾進進行化學清洗,以便及時去除超濾膜上的污染物,防止超濾膜形成頑固性結垢 · 及時恢復膜的性能。

化學清洗分為酸性溶液清洗和鹼性溶液清洗。當進水中硬度較高或金屬離子(如鐵離子)的含量超過設計標准,從而對膜的進水側造成無機物污染時 · 需採用酸性溶液對超濾裝置進行清洗。對於生物污染的超濾膜,需採用鹼性溶液對超濾膜裝置進行清洗。清洗時應注意以下幾點:

⑴所有清洗劑都必須從超濾系統的進水側進人組件,以防止清洗劑中可能存在的雜質從緻密過濾層的背面進人膜絲壁的內部。

⑵超濾系統進行化學清洗前都先進行徹底的反洗。

⑶超濾系統的整個化學清洗過程需要2~4h;如果污堵嚴重,需要浸泡12h以上。

⑷清洗後,超濾系統停機時間如果超過三天,則必須按照長時間關閉的要求對超濾系進行保養維護。

⑸清洗液必須使用超濾產水或者更優質的水配製。

⑹清洗劑在循環進膜組件前必須去除其中可能存在的污染物

⑺清洗液溫度一般可控制在10~40℃,提高清洗液溫度能夠提高清洗的效率。

⑻必要時,可採用多種清洗劑清洗,但清洗劑和殺菌劑不能對膜和組件材料造成損傷。每次清洗後,應排盡清洗劑,用超濾或反滲透產水將系統沖洗干凈,才可再用另一種清洗劑清洗。

對反滲透膜的化學清洗不能太頻繁,以防止膜元件造成不可逆的損傷。

㈦ 超濾凈水器如何安裝,超濾凈水器安裝步驟(示意圖

安裝工作原理圖

(一)、超濾凈水器制水流程

超濾凈水機制水流程:自來水經過毛細管中空纖維超濾膜過濾,濾除了水中的各種細菌、鐵銹、膠體、泥沙、懸浮物、大分子有機物等有害物質,保留了有益礦物質和微量元素,最後從凈化水口流出,成為干凈衛生的凈化水。

超濾凈水器安裝示意圖

超濾凈水器日常使用

1.打開凈化水口,即可享受凈化水,可用來煮飯、煲湯、洗碗等用;

2.打開自來水口,即出排污水,可用來洗抹布、澆花、洗菜等用。

超濾凈水器日常維護

A、經常順沖洗:在日常使用自來水龍頭取水的過程也就是對凈水機進行了順沖洗,建議在取用凈化水後隨即打開自來水龍頭沖洗一下(關3秒,開10秒),及時將截留的污染物沖走,保持凈水機較高的水通量,從而延長使用壽命。

B、進行反沖洗,如圖二所示:凈水機的進、出口編織軟管相互調換連接好,打開自來水龍頭(凈化水龍頭關閉),再快速打開進水球閥2分鍾,靠水的反向流動沖走濾芯中的被截留物,重復反沖洗步驟3-5次即可。

㈧ 超濾膜包構造

1、壓力中空纖維超濾膜的膜殼內的結構,與RO膜殼內部結構不一樣。中空纖維超濾膜填裝密度不大,主要是中空纖維膜絲,,運行壓力非常低RO膜殼內部是無紡布捲起來的2、我了解有一種超濾膜組件,是可以裝進RO膜膜殼內的,是4040或者8040的超濾組件可以放到RO膜殼內,但膜組件的結構仍然不通希望能夠幫到閣下

㈨ RO反滲透膜技術原理,家用凈水設備反滲透食物剖面圖

反滲透又稱逆滲來透,一種以壓力差源為推動力,從溶液中分離出溶劑的膜分離操作。因為它和自然滲透的方向相反,故稱反滲透。根據各種物料的不同滲透壓,就可以使大於滲透壓的反滲透法達到分離、提取、純化和濃縮的目的。

㈩ 請問超濾系統原理是怎樣的,我們想要一個這樣的超濾系統,怎麼看好壞

水澤環保水處理技術回答:
超濾裝置時採用了超濾技術,設備在常溫下施加一定的壓力,藉助微孔結構和半透膜介質,因為在膜的兩側會形成一定的壓力,設備以這個壓力作為凈水的推動力,原水以錯流的方式通過半透膜進行過濾。半透膜可以讓溶劑以及小分子穿過,水中的大分子以及蛋白質、細菌病毒等雜質被過濾掉,達到凈水的目的。超濾技術在濃縮分離方面有很好的表現,是一種新型的分離技術,可以應用於食品飲料、牛奶等製造過程中。
超濾的質量一般人很難分辨,還是找靠譜的企業做才是消費者應該考慮的重點!

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